[发明专利]红外光探测器及其制作方法有效
| 申请号: | 201811061275.0 | 申请日: | 2018-09-12 |
| 公开(公告)号: | CN110896113B | 公开(公告)日: | 2021-11-09 |
| 发明(设计)人: | 黄勇;赵宇;吴启花;熊敏 | 申请(专利权)人: | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号: | H01L31/103 | 分类号: | H01L31/103;H01L31/18;H01L31/0352 |
| 代理公司: | 深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304 | 代理人: | 孙伟峰 |
| 地址: | 215123 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 红外光 探测器 及其 制作方法 | ||
1.一种红外光探测器,其特征在于,包括第一电极(A)、多个第二电极(B)、N型衬底(1)以及依序叠层于所述N型衬底(1)的第一表面上的N型超晶格吸收层(2)、N型超晶格势垒层(3)和N型超晶格接触层(4),所述N型超晶格接触层(4)中形成有多个P型超晶格接触部(4a),多个所述P型超晶格接触部(4a)彼此独立,所述第一电极(A)设置于所述N型衬底(1)的与所述第一表面相对的第二表面上,多个所述第二电极(B)彼此独立,每个所述P型超晶格接触部(4a)上设置对应的一个所述第二电极(B);
其中,所述N型超晶格势垒层(3)、所述N型超晶格接触层(4)和所述N型超晶格吸收层(2)的有效带宽依序递减;
其中,所述N型超晶格吸收层(2)、所述N型超晶格势垒层(3)和所述N型超晶格接触层(4)的材料均为掺杂Si的N型的InAs/GaSb超晶格材料或N型的InAs/InAsSb超晶格材料。
2.根据权利要求1所述的红外光探测器,其特征在于,所述红外光探测器还包括设置在所述N型超晶格接触层(4)上的绝缘层(5),所述绝缘层(5)中具有多个开口(51),每个所述P型超晶格接触部(4a)正对着一个开口(51)。
3.根据权利要求1或2所述的红外光探测器,其特征在于,所述N型超晶格接触层(4)包括彼此独立的多个掺杂区,所述掺杂区被进行P型掺杂以形成所述P型超晶格接触部(4a)。
4.根据权利要求3所述的红外光探测器,其特征在于,所述掺杂区被进行P型掺杂的方式是以Zn扩散于所述掺杂区内,其中,Zn在所述掺杂区内的扩散速度大于Zn在所述N型超晶格势垒层(3)内的扩散速度,Zn扩散至所述N型超晶格接触层(4)和所述N型超晶格势垒层(3)的接触面。
5.一种红外光探测器的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
在N型衬底(1)的第一表面上形成依序叠层的N型超晶格吸收层(2)、N型超晶格势垒层(3)和N型超晶格接触层(4);
在所述N型超晶格接触层(4)中形成多个P型超晶格接触部(4a),多个所述P型超晶格接触部(4a)彼此独立;
在所述N型衬底(1)的与所述第一表面相对的第二表面上形成第一电极(A);
在每个所述P型超晶格接触部(4a)上形成对应的第二电极(B);
其中,所述N型超晶格吸收层(2)、所述N型超晶格势垒层(3)和所述N型超晶格接触层(4)的材料均为掺杂Si的N型的InAs/GaSb超晶格材料或N型的InAs/InAsSb超晶格材料,其中,所述N型超晶格势垒层(3)、所述N型超晶格接触层(4)和所述N型超晶格吸收层(2)的有效带宽依序递减。
6.根据权利要求5所述的红外光探测器的制作方法,其特征在于,所述在所述N型超晶格接触层(4)中形成多个P型超晶格接触部(4a)的方法包括:
在所述N型超晶格接触层(4)上形成绝缘层(5);
在所述绝缘层(5)中形成多个开口(51);
通过所述开口(51)对所述N型超晶格接触层(4)的与所述开口(51)正对的掺杂区进行P型掺杂,以形成多个所述P型超晶格接触部(4a)。
7.根据权利要求6所述的红外光探测器的制作方法,其特征在于,所述通过所述开口(51)对所述N型超晶格接触层(4)的与所述开口(51)正对的掺杂区进行P型掺杂的方法包括:通过所述开口(51)以Zn扩散于所述掺杂区内,其中,Zn在所述掺杂区内的扩散速度大于Zn在所述N型超晶格势垒层(3)内的扩散速度,Zn扩散至所述N型超晶格接触层(4)和所述N型超晶格势垒层(3)的接触面。
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